關(guān)于基站機(jī)房回撤的傳輸解決思路探討

［方慧霆 葉桂添］

1 引言

由于歷史原因，通信運(yùn)營商擁有數(shù)量龐大而且分散的基站機(jī)房，而隨著基站拉遠(yuǎn)技術(shù)的發(fā)展以及成本壓力，近年來運(yùn)營商開始考慮減少基站機(jī)房數(shù)量，將原來大量的4G/5G BBU 及接入設(shè)備回撤到自有大機(jī)房中，提高設(shè)備集中度。機(jī)房回撤對傳輸網(wǎng)絡(luò)帶來了一系列的挑戰(zhàn)，本文將結(jié)合實際場景，從基礎(chǔ)架構(gòu)、傳輸設(shè)備以及光纜架構(gòu)等幾個方面進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的解決思路。

2 機(jī)房回撤對傳輸網(wǎng)絡(luò)帶來的問題和挑戰(zhàn)

基站機(jī)房回撤是一個戰(zhàn)略性的策略，以南方某地市某運(yùn)營為例，原有BBU 集中點從670 個減少到273 個，另外2022 年新增的2 500 多個5G 基站也將BBU 集中放置到273 個機(jī)房里。涉及的業(yè)務(wù)包括移動網(wǎng)3G/4G/5G、大客戶專線、家庭寬帶等多種業(yè)務(wù)?；爻芬鸬臋C(jī)房布局優(yōu)化，給傳輸網(wǎng)帶來了一系列的問題和挑戰(zhàn)。

（1）傳輸綜合接入點的調(diào)整

由于業(yè)務(wù)接入點變少，原有業(yè)務(wù)的匯聚模式發(fā)生了變化。優(yōu)化后每個節(jié)點需要承擔(dān)的功能更多，在網(wǎng)絡(luò)中的地位更重要。如何選取合適的機(jī)房需要認(rèn)真研究。

（2）傳輸設(shè)備組網(wǎng)的調(diào)整

機(jī)房減少意味著傳輸網(wǎng)的網(wǎng)元也會相應(yīng)減少，如何合理調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提升網(wǎng)絡(luò)安全性，提升綜合業(yè)務(wù)接入點的傳輸帶寬是一個問題。另外原有SDH、IPRAN 等設(shè)備在調(diào)整后如何歸并也需要進(jìn)一步研究。

（3）光纜網(wǎng)調(diào)整

集中度提高，對綜合接入機(jī)房光纜造成極大壓力，主干光纜纖芯需求激增，需要研究如何合理的建設(shè)、調(diào)整光纜網(wǎng)。

3 傳輸網(wǎng)絡(luò)解決方案

3.1 機(jī)房布局

機(jī)房作為傳輸業(yè)務(wù)的錨點，是整個網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。機(jī)房布局優(yōu)化應(yīng)該是在遵循原有基礎(chǔ)架構(gòu)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，對外圍站點收縮，因此優(yōu)選回撤至綜合接入機(jī)房。對部分條件不符合的接入點可以考慮新選機(jī)房。對新選機(jī)房建議原則如下：（1）機(jī)房建筑較新、物業(yè)管理較好。目前的新建片區(qū)通常都規(guī)劃了配套通信機(jī)房，其設(shè)計和建筑都符合通信機(jī)房通用要求，租金有一定的優(yōu)惠，可以優(yōu)先考慮。（2）產(chǎn)權(quán)自有或20 年以上的長期租約（3）地理位置符合基礎(chǔ)架構(gòu)要求，能夠滿足綜合業(yè)務(wù)接入需求（4）機(jī)房面積大于20 m2，剩余機(jī)架大于3 個（5）光纜接入便捷，樓層不建議太高。

機(jī)房建設(shè)是一個長期的工作，應(yīng)該在基礎(chǔ)架構(gòu)的整體規(guī)劃下逐步完善，最后形成穩(wěn)定的機(jī)房布局。

3.2 設(shè)備整合

某運(yùn)營商目前在網(wǎng)的傳輸設(shè)備包括SDH、IPRAN、新型城域網(wǎng)、OTN（10G 平臺）、SD-OTN（100G 平臺）、OLT 以及客戶接入路由器等，設(shè)備重疊老舊、迭代不足：SD-OTN/IPRAN/SDH/OTN 設(shè)備重疊率約76%。機(jī)房回撤涉及的傳輸設(shè)備需要進(jìn)一步整合精簡，提高接入效率。

（1）SDH 設(shè)備，設(shè)備超期服役，廠家備品備件部分已經(jīng)不再提供了，環(huán)路帶寬小。在機(jī)房優(yōu)化后應(yīng)優(yōu)先考慮簡化網(wǎng)絡(luò)，減少節(jié)點；所承載業(yè)務(wù)除特定要求的大客戶專線外，其他業(yè)務(wù)遷移至智能城域網(wǎng)和PeOTN。

（2）IPRAN 設(shè)備，目前主要承載3G/4G 業(yè)務(wù)。核心匯聚不支持100G 鏈路，接入層最大端口只有GE，無法承載5G 業(yè)務(wù)。機(jī)房優(yōu)化后應(yīng)考慮將IPRAN 與智能城域網(wǎng)與融合，IPRAN 核心匯聚100%退網(wǎng)、接入隨業(yè)務(wù)割接逐步退網(wǎng)，不再保留。

（3）OTN（10G 平臺），屬于早期設(shè)備，為n*10G 平臺。分布節(jié)點少，環(huán)路跨距大，中間跳纖點多，存在隱患大；設(shè)備老舊，可用性較低，無法擴(kuò)容。機(jī)房優(yōu)化后應(yīng)考慮與SD-OTN（100G 平臺）融合，遷移相關(guān)業(yè)務(wù)，設(shè)備下電退網(wǎng)，不再保留。

（4）智能城域網(wǎng)，是目前主要承載網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化機(jī)房后應(yīng)結(jié)合機(jī)房布局搭建智能城域網(wǎng)平臺，實現(xiàn)4/5G 業(yè)務(wù)、MEC、大客戶、政企等業(yè)務(wù)綜合承載。

（5）SD-OTN（100G 平臺），目前接入層節(jié)點少，覆蓋不夠完善。機(jī)房優(yōu)化后應(yīng)該結(jié)合機(jī)房布局進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署，完善網(wǎng)絡(luò)覆蓋，用于負(fù)責(zé)高價值專線以及大顆粒帶寬需求的遠(yuǎn)距離傳輸需求；

（6）OLT 以及客戶接入路由器，應(yīng)在優(yōu)化后機(jī)房內(nèi)設(shè)置大容量設(shè)備，把回撤業(yè)務(wù)集中接入，提高接入效率。

3.3 光纜網(wǎng)調(diào)整

機(jī)房回撤優(yōu)化對光纜網(wǎng)的結(jié)構(gòu)影響比較大：部分機(jī)房撤銷，需要新建光交進(jìn)行接入光纜收斂；業(yè)務(wù)接入設(shè)備回撤也會導(dǎo)致主干光纜的需求激增。因此光纜網(wǎng)調(diào)整是機(jī)房優(yōu)化工程中需要重點考慮的內(nèi)容?；诨炯胁渴稹鬏斣O(shè)備節(jié)點減少等新的建設(shè)模式出現(xiàn)，筆者認(rèn)為對光纜網(wǎng)建設(shè)應(yīng)有新的思路。

（1）光纜網(wǎng)結(jié)構(gòu)

從運(yùn)營商目前主營業(yè)務(wù)分析，不同的業(yè)務(wù)對纖芯組網(wǎng)的要求是不一樣的，常見業(yè)務(wù)的纖芯組網(wǎng)要求如圖1 所示。

圖1 常見業(yè)務(wù)纖芯組網(wǎng)要求圖

①基站接入（CRAN 模式）：RRU/AAU 拉遠(yuǎn)方式，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)為BBU——RRU/AAU，光纖結(jié)構(gòu)為星形，無纖芯保護(hù)要求；

② 基站接入（DRAN 模式）：基站到基站的連接方式，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)為傳輸設(shè)備-傳輸設(shè)備，光纖結(jié)構(gòu)為環(huán)狀，要求主干光纜雙路由保護(hù)。

③寬帶用戶接入：采用PON 接入方式，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)為OLT——ONU，光纖結(jié)構(gòu)為星形，無纖芯保護(hù)要求（＜1%的特殊用戶除外）。

④ 集客用戶接入（一般用戶）：光纖直連方式，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)為客戶設(shè)備-客戶設(shè)備，光纖結(jié)構(gòu)為星形，無纖芯保護(hù)要求。

⑤ 集客用戶接入（重要用戶）：光纖雙路由接入方式，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)為客戶設(shè)備-客戶設(shè)備，光纖結(jié)構(gòu)為環(huán)形，要求主干纖芯雙路由。

從上面分析可知，目前只有BBU 集中機(jī)房設(shè)備組網(wǎng)、DRAN 基站接入、高等級專線組網(wǎng)纖芯要求環(huán)狀保護(hù)，其他需求均為星型結(jié)構(gòu)，星型結(jié)構(gòu)是未來新增業(yè)務(wù)的主要組網(wǎng)形式，根據(jù)目前業(yè)務(wù)需求測算，業(yè)務(wù)鏈型組網(wǎng)占比超90%，成環(huán)纖芯需求占比不足10%。傳統(tǒng)的主干光纜都是按環(huán)狀結(jié)構(gòu)建設(shè)，利用率偏低，建議在機(jī)房調(diào)整的過程中可以考慮對不同層級的光纜采用不同的結(jié)構(gòu)，如圖2 所示。

圖2 主干光纜組網(wǎng)圖

① 接入機(jī)房間光纜，采用環(huán)形結(jié)構(gòu)。

② 一級接入主干光纜，采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，采用小環(huán)路方式，控制光交數(shù)量，一級主干光交不直接接入業(yè)務(wù)，只匯聚二級接入主干光纜。

③ 二級以下接入主干光纜，可盡量采用星形或鏈形結(jié)構(gòu)，提高覆蓋效率。

（2）纖芯需求分析

不同業(yè)務(wù)對主干纖芯需求如表1 所示。

表1 主干纖芯需求表

根據(jù)某運(yùn)營商的二線城市數(shù)據(jù)分析為例，BBU 集中點從670 個減少到273 個后，纖芯需求最大的5 個綜合接入?yún)^(qū)如表2 所示。

表2 綜合接入?yún)^(qū)纖芯需求估算表（CRAN，單纖雙向）

可看到機(jī)房回撤后主干纖芯需求大增，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)其中基站接入的纖芯需求占了60%以上。目前運(yùn)營商已經(jīng)開始在4G/5G 前傳部分引入波分系統(tǒng)，常用的無源波分方案包括了1∶6 或1∶12。使得CRAN 部署單站的纖芯需求從6 芯（雙纖單向）/3 芯（單纖雙向）降低到了1 芯。測算采用無源波分后，綜合接入?yún)^(qū)主干纖芯需求如表3所示。

表3 綜合接入?yún)^(qū)纖芯需求估算表（CRAN，無源波分1∶6）

可見，無源波分用于基站接入后，可大大降低了主干光纜的壓力。對于現(xiàn)有主干光纜纖芯不足的區(qū)域可以根據(jù)實際情況引入使用。

（3）機(jī)房回撤主干光纜割接方案

場景一：原機(jī)房位置合適，但機(jī)房條件不好，建議采用附近新建機(jī)房替換的模式。優(yōu)先原機(jī)房附近新建機(jī)房或利用市政綠地建設(shè)室外綜合柜替換。在原有機(jī)房外新建1個光交箱，將所有進(jìn)入原機(jī)房的光纜割接成端，通過新建光交箱至新機(jī)房的光纜將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)接至新機(jī)房，原則上其他光纜路由不需調(diào)整。新建光纜投資少，網(wǎng)絡(luò)割接調(diào)整工作量少。

場景二：原有機(jī)房位置一般，不再保留，建議優(yōu)化后所有業(yè)務(wù)歸并至已有綜合接入機(jī)房?？煽紤]在原機(jī)房外新建1 個大容量光交，將原有機(jī)房接入光纜全部割接至此光交，并新建大芯數(shù)主干光纜至綜合接入機(jī)房。需要對新建的主干光纜的芯數(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析計算。

4 結(jié)論

機(jī)房回撤對運(yùn)營商的傳輸網(wǎng)絡(luò)是一個較大的挑戰(zhàn)，但同時也是傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一個機(jī)遇。通過機(jī)房回撤過程中對機(jī)房布局的優(yōu)化和對光纜網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，可以進(jìn)一步夯實光纜網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)；通過對傳輸及接入設(shè)備的歸整合并，可以提高接入效率，淘汰老舊設(shè)備，降低運(yùn)維成本。借此契機(jī)可以推進(jìn)傳輸網(wǎng)向“全光底座”和“統(tǒng)一承載”的逐步演進(jìn)。各地在實施過程中應(yīng)該根據(jù)自身情況因地制宜，充分論證，分部實施，減少對業(yè)務(wù)的沖擊和降低工程難度。